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第一部分肾交感神经消融术对慢性心力衰竭大鼠肠道菌群的影响背景:交感神经激活是慢性心力衰竭的主要病理特征之一,与心衰患者的病理性心肌重塑、心源性猝死等不良预后密切相关。而肠道菌群也在心衰发生发展中起重要作用,心衰时肠道交感神经活性增加可导致肠道菌群生态失调,加重心衰进展。肾交感神经消融术（renal denervation,RDN）通过消融肾动脉外膜交感神经降低全身交感神经活性,改善心功能。所以我们推测RDN可以通过降低肠道交感神经兴奋性影响肠道菌群,进而改善心功能。此外,有研究表明RDN后肾交感神经可以再生,但再生的神经是否会影响心功能或肠道菌群尚不清楚。因此我们通过腹主动脉缩窄术（transverse aortic constriction,TAC）构建慢性心力衰竭大鼠模型,对心衰大鼠行RDN,并通过药物抑制RDN后神经再生,利用16SrRNA基因测序分析RDN后心衰大鼠肠道菌群,探索RDN及RDN后神经再生对心衰大鼠肠道菌群的影响。方法:将30只SD大鼠分为Control组（行TAC假手术和RDN假手术）、HF组（行TAC和RDN假手术）、RDN组（TAC10周后行RDN）、Nog组（TAC10周后行RDN,RDN8周后腹腔注射Nogo-P4抑制神经再生）和NEP组（TAC10周后行RDN,RDN8周后腹腔注射NEP1-40促进神经再生）。结束给药16周后对大鼠行超声心动图检查,过量麻醉处死大鼠,收集大鼠血浆利用酶联免疫吸附实验（enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）检测肾素、去甲肾上腺素和N末端B型脑钠肽前体（N-terminal pro-brain natriuretic peptide,NT-pro BNP）含量,收集双侧肾动脉利用蛋白免疫印迹法（western blot,WB）检测神经再生标志物蛋白表达量并利用实时荧光定量聚合酶链式反应（quantitative real-time polymerase chain reaction,q PCR）检测神经再生标志物m RNA表达量,收集结肠成形粪便行16SrRNA基因测序分析。结果:RDN组的神经再生标志物蛋白和m RNA表达量显著大于HF组和Nog组,RDN组、Nog组和NEP组大鼠血浆肾素、去甲肾上腺素和NT-pro BNP含量显著低于HF组,超声心动图参数显著优于HF组。16SrRNA基因测序显示RDN可以改善心衰大鼠肠道菌群群落结构、物种组成和功能预测。1、WB结果显示RDN组的神经再生标志物降钙素基因相关肽蛋白（calcitonin gene-related peptide,CGRP）表达量显著大于HF组（P=0.017）和Nog组（P=0.048）。q PCR结果显示RDN组中CGRP的m RNA相对表达量较HF组增加数倍（P=0.046）。2、ELISA结果显示RDN组、Nog组和NEP组大鼠血浆肾素、去甲肾上腺素以及NT-pro BNP水平显著低于HF组。RDN组、Nog组和NEP组3组间血浆肾素、去甲肾上腺素和NT-pro BNP水平未见明显差异。3、超声心动图结果显示与HF组相比,RDN组、Nog组和NEP组左室收缩末期容积（left ventricular end-systolic volume,LVVs）和左室收缩末期内径（left ventricular end-systolic diameter,LVDs）显著降低,左心室射血分数（left ventricular ejection fraction,LVEF）和短轴缩短率（fractional shortening,FS）显著增加（P＜0.05）。RDN组、Nog组和NEP组3组间LVVs、LVDs、LVEF、FS未见明显差异。4、16SrRNA基因测序后β多样性分析发现,与HF组相比,RDN组、Nog组和NEP组群落结构更接近对照组。5、组间差异物种分析显示:在门水平,HF组中厚壁菌门/拟杆菌门比值较Control组、RDN组、Nog组和NEP组低。在纲水平,HF组拟杆菌纲的丰度大于Control组,RDN组,Nog组以及NEP组。在科水平,HF组普雷沃氏菌科的丰度大于Control组,RDN组,Nog组和NEP组。在属水平,HF组乳酸杆菌属的丰度小于Control组,RDN组,Nog组和NEP组。6、HF组大鼠中与亚精胺合成有关的ATP结合盒转运蛋白丰度降低,RDN可以恢复HF大鼠发生的肠道菌群功能改变。结论:心衰大鼠RDN后存在肾动脉外膜神经再生,抑制这种神经再生并不影响RDN的心衰治疗效果。心衰大鼠的肠道菌群出现紊乱,RDN可改善心衰大鼠肠道菌群紊乱及功能改变,抑制RDN后神经再生不会进一步改善菌群,RDN对心脏功能的有益作用可能通过影响肠道菌群介导。第二部分亚精胺对慢性心力衰竭小鼠肠道菌群的影响背景:肠道菌群参与亚精胺的合成,第一部分的研究结果显示慢性心力衰竭大鼠肠道菌群中与亚精胺合成有关的ATP结合盒转运蛋白丰度下降。有研究表明外源性亚精胺可以防止心肌肥大,延缓心衰的进展。亚精胺对心功能的影响是否可以通过肠道菌群介导尚不清楚。因此我们给予通过升主动脉缩窄术（transverse aortic constriction,TAC）构建的慢性心力衰竭小鼠模型外源性亚精胺,对粪便样本行16srRNA基因测序探索亚精胺对心衰小鼠肠道菌群的影响。方法:将健康雌性昆明小鼠分为Control组（行假手术）和TAC组（行TAC）,术后4周对小鼠行心脏超声评价造模是否成功。进一步将TAC小鼠分为HF组（TAC术后10周腹腔注射生理盐水）、HF.S组（TAC术后10周腹腔注射亚精胺）和HF.SR组（TAC术后10周腹腔注射亚精胺合成酶抑制剂4-MCHA）。给药后10周,过量麻醉处死小鼠,无菌收集小鼠结肠内成形粪便行16srRNA基因测序。结果:16srRNA基因测序结果显示,心衰小鼠肠道菌群的Alpha多样性降低。亚精胺可以改善心衰小鼠肠道菌群群落结构和物种组成,而抑制亚精胺合成则使心衰小鼠肠道菌群紊乱加重。1、基于丰度的覆盖估计值、观测物种数、PD whole tree及香农指数结果显示HF组、HF.S组以及HF.SR组的Alpha多样性显著低于Control组。2、Beta多样性结果显示亚精胺可以在一定程度上恢复心衰小鼠中改变的肠道菌群结构,而抑制亚精胺合成会使得心衰小鼠的肠道菌群结构进一步改变。3、组间差异物种分析显示:在门水平,HF组厚壁菌门和拟杆菌门的比值（F/B）小于Control组,在给予亚精胺后,HF.S组小鼠F/B高于HF组,而给予亚精胺合成酶抑制剂的HF.SR组小鼠F/B进一步降低。在纲水平,HF组和HF.SR组的拟杆菌纲丰度大于Control组和HF.S组,HF组和HF.SR组的梭菌纲丰度小于Control组和HF.S组。在目水平,HF组和HF.SR组的梭菌目丰度小于Control组和HF.S组。在科水平,HF组和HF.SR组毛螺菌科的丰度低于Control组和HF组。在属水平,与Control组相比,HF组拟杆菌属的相对丰度升高,HF.S组拟杆菌属的相对丰度与Control组相当,HF.SR组拟杆菌属的相对丰度与HF组相当。HF.S组中的罗斯氏属丰度显著高于HF.SR组。结论:亚精胺可以通过降低心衰小鼠中丰度增加的有害菌,增加心衰小鼠中降低的有益菌改善心衰时出现的肠道菌群紊乱。